Номер 2, страница 30 - гдз по физике 7 класс самостоятельные и контрольные работы Марон, Марон

Глава 2. Взаимодействие тел. Самостоятельные работы. СР-26. Явление тяготения. Сила тяжести. Вариант 2 - номер 2, страница 30.

Условие.

2. Укажите, между какими двумя из трёх шаров, сделанных из одного и того же вещества (рис. 35), будет действовать наибольшая сила притяжения, если расстояние между шарами одинаково.

2 кг (1) 5 кг (2) 10 кг (3)

Рис. 35

Решение.

Дано:

Масса первого шара, $m_1 = 2$ кг

Масса второго шара, $m_2 = 5$ кг

Масса третьего шара, $m_3 = 10$ кг

Расстояние между центрами любых двух шаров одинаково и равно $\text{r}$.

Найти:

Пару шаров, между которыми действует наибольшая сила притяжения.

Решение:

Сила гравитационного притяжения между двумя телами определяется законом всемирного тяготения:

$F = G \frac{m_a m_b}{r^2}$

где $\text{G}$ — гравитационная постоянная, $m_a$ и $m_b$ — массы взаимодействующих тел, а $\text{r}$ — расстояние между их центрами.

В условии задачи сказано, что расстояние $\text{r}$ между любыми двумя шарами одинаково. Гравитационная постоянная $\text{G}$ также является константой. Таким образом, сила притяжения $\text{F}$ прямо пропорциональна произведению масс взаимодействующих шаров ($F \propto m_a \cdot m_b$).

Чтобы найти, между какими двумя шарами действует наибольшая сила притяжения, необходимо найти пару шаров с наибольшим произведением масс.

Рассчитаем произведения масс для всех возможных пар:

1. Пара шаров 1 и 2:

$m_1 \cdot m_2 = 2 \text{ кг} \cdot 5 \text{ кг} = 10 \text{ кг}^2$

2. Пара шаров 1 и 3:

$m_1 \cdot m_3 = 2 \text{ кг} \cdot 10 \text{ кг} = 20 \text{ кг}^2$

3. Пара шаров 2 и 3:

$m_2 \cdot m_3 = 5 \text{ кг} \cdot 10 \text{ кг} = 50 \text{ кг}^2$

Сравнивая полученные значения, видим, что наибольшее произведение масс у пары шаров 2 и 3 ($50 > 20 > 10$). Следовательно, между ними будет действовать наибольшая сила притяжения.

Ответ: Наибольшая сила притяжения будет действовать между вторым шаром (массой 5 кг) и третьим шаром (массой 10 кг).